+
Přidat firmu
Vyhledávání
Menu

Dobrý projekt je základem úspěchu

01.07.2016 Autor: Ing. Jiří Matějček, CSc. Časopis: 4/2016,

Úvod

Žádný zákon nepředepisuje, aby na každou instalaci byla vypracována projektová dokumentace. Ke stavebnímu povolení někdy stačí náčrtek nebo schéma. Typickým příkladem, co postačuje, je použití ideových schémat pro zapojení kotlů, tepelných čerpadel atp. do otopných soustav, která neobsahují pojistné a jiné armatury.

Závaznost norem na území ČR byla omezena zákonem č. 162/1991 Sb. ve znění zákona č. 632/1992 Sb. Od 1. 1. 1995 se téměř všechny ČSN staly nezávaznými. Definitivní ukončení závaznosti všech norem ČSN k 31. 12. 1999 je uvedeno v § 21 zákona č.22/1997 Sb., ve znění pozdějších předpisů. Přestože závaznost norem byla definitivně ukončena k 31. 12. 1999, jsou ČSN od 1. 1. 2000 nadále platné, ale jsou obecně nezávazné.

Z výše uvedeného existují výjimky v závaznosti, a to u těch norem, na které přímo poukazují zákony, případně prováděcí vyhlášky. Takové normy jsou ze zákona závazné a je protizákonné postupovat jinak, než jak je uvedeno v normě.

Mezi investorem, zákazníkem a dodavatelem lze platnost nezávazných norem dosáhnout dohodou. Je-li ve smlouvě o dílo odkaz na ČSN, nebo ČSN EN jako smluvní ujednání mezi jednotlivými účastníky ke zhotovení díla, tj. mezi investorem, projektantem a dodavatelem prací, jsou normy ve smlouvě specifikované závazné.

Závaznost norem je rovněž dána stavebním povolením, které stavební úřad opatří razítkem, a tím vyžaduje i dodržení schválené projektové dokumentace včetně její technické zprávy. Použité normy musí být ve stavebním povolení uvedeny.

Veškeré normy a předpisy týkající se technických instalací upozorňují na nutnost dodržování technických parametrů předepsaných projektem.

Nejsou-li parametry projektem předepsány, není co dodržovat. Při nezdaru instalace nastane problém.

V konkrétním případě dále popsaného technického nezdaru, řešeného soudní cestou, instalovala firma v objektu investora otopnou a chladicí soustavu a solární techniku. Zařízení nepracuje podle požadavků investora. K dispozici byla pouze projektová dokumentace pro povolení stavby. Vše ostatní záviselo na invenci prováděcí firmy, která prováděcí projektovou dokumentaci nepředložila. Pravděpodobně si ji však ani nenechala zpracovat, ačkoliv tak měla udělat podle doporučení v technické zprávě, která byla součástí dokumentace projektu ke stavebnímu povolení.

Popis navržené soustavy

Zdrojem tepla pro vytápění a chlazení je tepelné čerpadlo. Pro podporu přípravy teplé vody, částečně pro vytápění a ohřev vody v bazénu, je instalována solární technika. Otopné a chladicí plochy jsou z kapilárních rohoží.

Solární technika

Jako hlavní zdroj tepla pro vytápění a přípravu teplé vody jsou navrženy 4 ks solárních kolektorů. Každý kolektor obsahuje 18 ks vakuových trubic. Celková účinná plocha kolektorů je 11,36 m2.

K akumulaci tepla, získaného z kolektorů, je určena akumulační nádrž o objemu 1000 litrů. Akumulační nádrž je osazena trubkovým solárním výměníkem tepla s teplosměnnou plochou 3 m2 a trubkovým výměníkem tepla s teplosměnnou plochou 7,2 m2 pro průtokový ohřev vody.

Tepelné čerpadlo

Mělo být instalováno tepelné čerpadlo typu země-voda o jmenovitém výkonu 5,7 kW. Zdrojem tepla pro tepelné čerpadlo měl být zemní kolektor se 4 potrubními okruhy. Každý navržený potrubní okruh má délku 200 m a celková délka potrubí je tedy 800 m.

Teplosměnné plochy pro vytápění a chlazení

Teplosměnné plochy jsou z kapilárních rohoží vložených do stavebních konstrukcí. Podlahové, stěnové a stropní rohože jsou připojeny k rozdělovačům a sběračům.

Potrubní rozvody

Připojovací potrubí okruhů kapilárních rohoží je navrženo z PP-R, dimenze DN20 a tlaková odolnost PN10.

Podle technické zprávy měla být dimenze potrubí upřesněna v dalším stupni projektové dokumentace.

Dokumentace neobsahuje informace o hydraulických ztrátách potrubních okruhů.

V technické zprávě projektu je uvedeno, že po instalaci budou jednotlivé okruhy kapilárních rohoží hydraulicky vyregulovány s pomocí teploměrů osazených na každém zpětném potrubí sběrače.

Průtočná množství nebyla stanovena projektem.

V projektu nejsou uvedeny hydraulické ztráty jednotlivých potrubních okruhů.

Nejsou předepsány měřicí a regulační armatury a jejich nastavení.

Regulace

Regulace soustavy vychází z principu maximálního využití tepla z obnovitelných zdrojů. Systém má být vybaven nadřazenou regulací. Ovládání celého systému má probíhat na základě informace o teplotě vody ve zpětném centrálním potrubí. Na základě požadavku pak má být systém automaticky přestaven do jednoho ze tří režimů – vytápění, chlazení a neutrální režim.

Technologické schéma a podrobný popis funkce dokumentace neobsahuje.

Výpočet tepelných ztrát

Výpočet tepelných ztrát byl proveden obálkovou metodou celkově na celý objekt. Tento způsob výpočtu neumožňuje zjistit tepelné ztráty jednotlivých místností, které jsou nezbytné pro dimenzování teplosměnných ploch pro vytápění a chlazení místností a postup ­stanovení velikosti jednotlivých otopných/chladicích ploch nebyl ­uveden.

Skutečné provedení

Solární technika

Nosná konstrukce solárních kolektorů není zajištěna proti posunutí větrem. V době prohlídky zařízení byla část konstrukce s kolektory, vlivem větru, posunuta o cca 1 m. Došlo k deformaci potrubí spojujícího kolektory s ostatními prvky soustavy. Tepelné izolace potrubí nejsou chráněny proti poškození ptactvem a klimatickými vlivy. Na několika místech je viditelné poškození tepelných izolací.

Tepelné čerpadlo

Je instalováno tepelné čerpadlo typu voda-voda, přestože bylo projektováno tepelné čerpadlo typu země-voda. Skutečným zdrojem tepla pro tepelné čerpadlo je voda ze zemních vrtů. K provedené změně nebyl předložen projekt vrtů a souhlas vodoprávního úřadu po­dle Vodního zákona č. 294/2001 Sb. Nebyly předloženy výsledky chemických rozborů zdrojové a otopné vody za účelem ověření jejich agresivity a neškodlivosti pro všechny součásti zařízení tak, aby byla zaručena očekávaná životnost zařízení.

Teplosměnné plochy pro vytápění a chlazení

Nebyl proveden výpočet tepelných ztrát jednotlivých místností dle EN 12831 a nebyl předložen podklad, na jehož základě byly určeny skutečné velikosti teplosměnných ploch. Teplosměnné plochy z kapilárních rohoží jsou instalovány pod omítkou. Bez destrukce nelze ověřit jejich skutečné rozměry.

V největší obytné místnosti je otopná plocha instalována pouze ve stěně kuchyňského koutu. Přitom v obytné části místnosti jsou tři prosklené stěny a v této části místnosti není žádný zdroj tepla.

V době prohlídky byla venkovní teplota te = 8 °C, teplota v kuchyňském koutu 22 °C a teplota v obytné části místnosti 18 °C. Je zřejmé, že v obytné části místnosti nelze zajistit tepelnou pohodu.

Následkem nerovnoměrného dimenzování otopných ploch se v některých místnostech přetápí, jinde není možné dosáhnout požadovaných teplot.

Potrubní rozvody

Připojovací potrubí teplosměnných ploch je provedeno trubkami z PP-R. Není zřejmé, na základě jakých parametrů byla zvolena dimenze potrubí. V technické zprávě projektu je odkaz na upřesnění dimenze potrubí v dalším stupni projektové dokumentace, který však nebyl vypracován nebo nebyl předložen. Potrubí z PP-R je obecně vhodné pro rozvod pitné i teplé vody. Pro vytápění se doporučuje použít potrubí s potřebnou difuzní těsností zabraňující pronikání kyslíku do otopné vody, aby byla zaručena požadovaná životnost soustavy. Zvolené potrubí PP-R s tenkou stěnou danou PN10, bez protikyslíkové bariéry, nedává záruku dlouhé životnosti soustavy. Není-li potrubí z PP-R opatřeno protikyslíkovou bariérou, je vhodné použít potrubí řady PN 16 a vyšší. Stěny trubek pro větší tlaky jsou tlustší, kladou kyslíku větší odpor. Trubky dimenze 32 mm a větší mají zesílenou stěnu a splňují požadavky normy DIN 4726 o množství kyslíku pronikající stěnou trubky.

Image 0Obr. 1 • Potrubní okruhy nejsou označeny, nejsou opatřeny průtokoměry, rozdělovače nejsou opatřeny měřicími a regulačním armaturami – otopnou soustavu nelze vyvážit

Image 1Obr. 2 • Solární kolektory nejsou zajištěny proti působení větru – došlo k posunutí nosné konstrukce

Image 2Obr. 3 • Na několika místech je viditelné poškození tepelných izolací ptactvem

Image 3Obr. 4 • Detail deformace připojovacího potrubí solárních kolektorů v jednom z ohybů dokumentuje zmenšení vnitřní světlosti potrubí jeho zaškrcením a negativní ovlivnění proudění solární kapaliny

Regulace

K regulačnímu systému není k dispozici technologické schéma, popis a návod k obsluze.

V technické zprávě projektu je uvedeno, že po instalaci budou jednotlivé okruhy kapilárních rohoží hydraulicky vyregulovány s pomocí teploměrů osazených na každém zpětném potrubí sběrače. Toto je v přímém rozporu s vyhláškou č. 193/2007, §7, odst. 6. U rozvodu tepelné energie a vnitřního rozvodu vytápění a teplé vody se seřizují průtoky tak, aby odpovídaly projektovaným průtokům s maximální odchylkou ±15 %. Seřízení průtoků se prokazuje měřením v jednotlivých větvích otopné soustavy. Vyregulování s dodržením zásad daných vyhláškou není možné vzhledem k chybějícím armaturám.

Strojovna

Rozdělovače a sběrače nejsou opatřeny měřicími a regulačními armaturami.

Na rozdělovačích a sběračích chybí označení jednotlivých potrubních větví.

Expanzní nádoby jsou instalovány horizontálně. Při takovéto instalaci se plyny uvolněné z otopné vody shromažďují v horní části nádoby, kde se vytváří plynový polštář. Ten omezuje funkci expanzní nádoby a nelze jej bez demontáže nádoby odstranit. Toto zjištění dokládá sdělení investora, že je nutné jednou za dva dny doplňovat vodu do otopné soustavy, neboť expanzní nádoba s omezenou funkcí nedokáže vyrovnávat měnící se objem vody v soustavě s měnící se její teplotou a při přetlaku je část vody odpouštěna přetlakovým ventilem mimo soustavu.

Opakovaným dopouštěním jsou do soustavy vnášeny plyny včetně kyslíku.

V primárních a sekundárních okruzích není instalováno zařízení pro aktivní odstraňování plynů. Nadměrný výskyt plynů v otopné vodě potvrdily i její vzorky odebrané při prohlídce instalace, ve kterých byly viditelné drobné plynové bublinky.

Přepady od pojistných ventilů nejsou zaústěny do kanalizace.

Shrnutí

Podle Smlouvy o dílo měla být vypracována dokumentace pro provedení stavby. Předložená dokumentace svým zjednodušeným rozsahem odpovídá pouze dokumentaci pro povolení stavby.

Vady projektu

  • Nebyl proveden výpočet tepelných ztrát dle EN 12831. Důsledkem je nerovnoměrné dimenzování otopných ploch. V některých místnostech se přetápí, jinde není možné dosáhnout požadovaných teplot.
  • Dokumentace neobsahuje informace o hydraulických ztrátách potrubních okruhů.
  • Projektem nebyla stanovena průtočná množství jednotlivými potrubními okruhy.
  • Není zřejmé, na základě jakých parametrů byla zvolena dimenze potrubí. V technické zprávě projektu je odkaz na upřesnění dimenze potrubí v dalším stupni projektové dokumentace. Další stupeň projektové dokumentace nebyl předložen.
  • V projektu nejsou uvedeny hydraulické ztráty jednotlivých potrubních okruhů.
  • Nejsou předepsány měřicí a regulační armatury v potrubních větvích a parametry pro jejich nastavení.
  • Skutečné potrubní zapojení neodpovídá provoznímu schématu uvedenému v dokumentaci.

Vady instalace

  • Nosná konstrukce solárních kolektorů není zajištěna proti posunutí větrem.
  • Tepelné izolace solárního potrubí nejsou chráněny proti poškození ptactvem.
  • Místo projektovaného tepelného čerpadla typu země-voda je instalováno tepelné čerpadlo typu voda- voda a není doloženo povolení pro nakládání s podzemními vodami.
  • V největší obytné místnosti nelze zajistit tepelnou pohodu.
  • Rozdělovače a sběrače nejsou opatřeny měřicími a regulačními armaturami.
  • Na rozdělovačích a sběračích není označení jednotlivých potrubních větví.
  • Potrubní větve nelze hydraulicky vyvážit.
  • Expanzní nádoby jsou chybně instalovány.
  • Přepady od pojistných ventilů nejsou zaústěny do kanalizace.
  • Nebyly předloženy výsledky zkoušek agresivity zdrojové a otopné vody.
  • Není k dispozici technologické schéma regulace, popis a návod k obsluze nejen pro servisní firmu, ale i pro uživatele.

Doporučení

Aby mohla být daná soustava uvedena do spolehlivého provozu, je nutné:

  • Provést výpočet tepelných ztrát dle EN 12831 a podle něj správně dimenzovat otopné plochy a podle možností stávající plochy opravit, doplnit.
  • Nosnou konstrukci solárních kolektorů zajistit proti posunutí větrem.
  • Opravit poškozené tepelné izolace solárního potrubí a opatřit je ochranou proti poškození ptactvem a klimatickými vlivy.
  • Vypracovat technologické schéma regulace a návod k obsluze.
  • Označit jednotlivé potrubní větve na rozdělovačích a sběračích.
  • Stanovit potřebná průtočná množství potrubními okruhy, vypočítat hydraulické ztráty jednotlivých potrubních okruhů, předepsat regulační armatury a jejich nastavení.
  • Potrubní okruhy opatřit průtokoměry. Rozdělovače a sběrače opatřit měřícími a regulačními armaturami.
  • Potrubní větve hydraulicky vyvážit. Provést seřízení průtoků dle vyhlášky č. 193/2007, §7, odst. 6.
  • Upravit napojení expanzních nádob v souladu s ověřenou technickou praxí tak, aby se v nich nemohly hromadit plyny.
  • Do primárních a sekundárních okruhů instalovat zařízení pro aktivní odstraňování plynů.
  • Přepady od pojistných ventilů zaústit do kanalizace.
  • Provést rozbory zdrojové a otopné vody za účelem zjištění jejich agresivity vůči konstrukčním materiálům soustavy a podle výsledků rozborů zvolit vhodná opatření.
  • Zajistit povolení k nakládání s podzemními vodami dle příslušných předpisů.

Závěr

Předložený příklad názorně dokumentuje stav, kdy je postupováno zřejmě podle tzv. „selského rozumu“. Výsledkem je vznik škody. Náklady na její odstranění budou mnohem větší, než by byly náklady na pořízení kvalitní prováděcí dokumentace a dodržení standardů. Může se i stát, že nepovolený provoz tepelného čerpadla voda-voda bude zakázán. Na preferenci zjednodušeného postupu má velký podíl nejen snaha investorů šetřit za každou cenu, ale i neznalost legislativy týkající se povolování a realizace staveb. Bohužel některé firmy této neznalosti u svých zákazníků využívají. Snad lze vynechání detailní prováděcí dokumentace pochopit u velmi jednoduchých soustav malých rodinných domů s tradiční otopnou soustavou složenou z kotle a několika otopných těles. U soustavy pracující s více zdroji tepla, s velkoplošnými kapilárními rohožemi jak pro vytápění, tak chlazení, je zjednodušená dokumentace velice riskantní záležitostí. Podobné případy velmi často končí u soudu, neboť investor toužící po tak složité soustavě, může být sice technicky méně vzdělaný, ale nebývá natolik chudý, aby se nemohl bránit a požadovat dodržení slibovaných parametrů.


A good project is the basis for success

Nonbinding technical standards does not mean that anything is possible. Using standardized schemes recommended by the manufacturers is not sufficient. These schemes usually do not usually all that is necessary to ensure reliable operation. Ignoring proven techniques leads to great technical problems.

Autor:
člen redakční rady Topenářství instalace, autorizovaný inženýr pro techniku prostředí, certifikovaný soudní znalec v oboru energetika, Energetická zařízení s.r.o., Praha
Další články autora
Všechny články autora
Související časopisy